ریل های راه آهن : از آهن تا ایده

اولین قطار هایی که ساخته شد قطار هایی بود که اسب ‌ها واگن آن ها‌ را حرکت می‌ دادند. به همین دلیل از چوب برای ساخت ریل آن ها استفاده می شد. از دهه 1760 میلادی روی این ریل ‌های چوبی نوارهایی از جنس چدن نصب کردند و ریل ‌ها از چوبی به آهنی تبدیل شد. با این‌ حال باز هم در هنگام عبور بارهای سنگین، ریل ها به ‌راحتی شکسته می‌ شدند، اما مزیت آن ‌ها این بود که خیلی سریع و ارزان ساخته می ‌شدند. عیب دیگر این ریل ‌ها این بود که تسمه‌ های رویی گاهی اوقات پاره شده و با کف واگن تلاقی داشت. در نتیجه با اینکه ساخت آن ‌ها ارزان بود، هزینه نگهداری و تعمیرشان به دلیل بالا بودن قیمت تسمه آهنی، بسیار زیاد می ‌شد.

برای بهتر شدن ریل ‌ها، ریل‌ های ترکیبی چدن و چوب را جایگزین کردند و از طرف دیگر چرخ ‌های واگن‌ ها را به ‌صورت مسطح در آوردند. پس از گذشت زمان، فردی به این نتیجه رسید که اگر لبه‌ هایی برای ریل‌ ها تعبیه کند که چرخ‌ های واگن در آن قرار بگیرند ریل عملکرد بهتری خواهد داشت.

متأسفانه ریل ‌های چدنی خیلی راحت با کمی فشار اضافی می‌ شکستند و همین موضوع، مشکلی بزرگ بود زیرا دائماً ریل ‌ها باید تعمیر می ‌شدند. به همین دلیل در سال 1820 شخصی به نام جان برکینشو، اختراعی به نام تکنیک نورد بهبود یافته را به نام خودش ثبت کرد. که با این اختراع توانست کاری انجام دهد که طول عمر آهن افزایش یابد و از این رو،  آن را جایگزین ریل‌ های چدنی کند. بنابراین بین سال ‌های 1825 تا 1840 اوج ساخت ‌و ساز ریل اتفاق افتاد و از آن زمان به ریل راه آهن معروف گردید.

فولاد ترکیبی از چندین آلیاژ و بسیار قوی ‌تر از آهن است و در صورت استاندارد بودن حتی تحت فشار بارهای بسیار سنگین نیز تغییر شکل نداده و نمی ‌شکند. ریل‌ های فولادی، بستری برای ساخت ریل‌ های طولانی ‌تر را فراهم کردند. یکی از مشکلات بزرگ در ساخت ریل راه آهن این بود که باید آن را به‌ صورت یک تکه می‌ ساختند. از این رو، نمی ‌توانستند ریل راه آهن را در مسیر های خیلی طولانی یا دارای پیچ ‌و خم احداث کنند. به همین دلیل، رفته رفته از جوشکاری برای اتصال ریل‌ ها استفاده کردند. با این کار ریل راه آهن به ‌راحتی در کارخانه ساخته می ‌شد و در محل پروژه، به هم جوش می ‌خورد.